中国热点化工产品市场分析450
山梨酸需求潜力巨大
□ 吉林石化研究院 张桂华
山梨酸又名清凉茶酸、花楸酸,化学名称为2,4-己二烯酸,外观为白色或类白色针状晶体,无味、无臭,分子式C8H802,熔点130~135℃、沸点228℃(分解),闪点127℃,蒸汽压<1Pa(20℃)。
山梨酸共有4种异构体,即超反式(2E,4E-2)、超顺式(2Z,4E-2),顺式(2E,4Z-2),反式(2Z,4Z-2)。现在工业上生产的主要为超反式结构的山梨酸。
山梨酸在空气中易氧化着色,对铁、铜、镍等二价金属有腐蚀性。由于其具有两个共轭双键,反应活性高,易发生卤代、加氢、氧化、脱羧、酯化和共聚等反应。如可生成4-己烯酸、四卤己酸。与醇作用能得酯,能与丁二烯、乙烯、丙烯及其衍生物产生共聚作用,山梨酸的上述性质使其具有良好的应用价值。
山梨酸对酵母、霉菌、好气性菌、细菌、丝状菌均有抑制作用,还能防止肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门杆菌的生长繁殖。山梨酸属于酸型防腐剂,能与微生物酶系统中的巯基结合,从而破坏许多重要酶系的作用,达到抑制微生物增殖及防腐的目的。其防腐效果随pH升高而降低,在pH值5~6以下使用防腐效果最好。山梨酸是不饱和脂肪酸,可参与体内正常代谢,在体内无积累,最后分解成二氧化碳和水,其毒性仅为苯甲酸(钠)的1/4,与食盐相当,是国际公认的毒性最低的食品防腐剂,将取代苯甲酸(钠),普遍应用于食品加工业中,如焙烤食品、糖果点心、干果、蔬菜罐头、鱼肉制品、人造奶油、饮料和酒类中。山梨酸作为防腐剂也用于医药、化妆品、烤烟叶以及作为杀虫剂使用。此外,也可配制试剂及作为不饱和酸用于树脂、香料和橡胶工业中。
国内产能快速扩张
国内山梨酸研制始于20世纪50年代,先后有近20家单位进行生产或研发,如上海试剂总厂、广西南宁第二化工厂、天津曙光化工厂、江苏省激素研究所、陕西省化工研究所等,60年代生产能力仅500吨,产量不足100吨,远远不能满足市场需求。
20世纪70、80年代,国内山梨酸产业得到了较快发展,技术上取得较大突破,成功开发出巴豆醛与乙烯酮缩合法,并建成百吨级装置,淘汰了一些分散而工艺落后的小装置。90年代中后期,在市场需求的推动下,国内生产企业及科研院所不断自主研发、技改技措,国内山梨酸生产技术进一步成熟,生产成本进一步下降,国内企业不断扩大生产规模。如广西南宁第二化工厂采用自行研制的催化剂将山梨酸生产能力扩至1100吨;南通醋酸化工股份有限公司通过技改,山梨酸生产能力达2000吨;宁波王龙科技股份有限公司成为国家级重点高新技术企业,山梨酸产能3.5万吨,山梨酸钾产能2.5万吨。
21世纪初,多家生产企业开始与国外公司合资合作,或引进技术或合资建厂,建起了多个大规模山梨酸装置,如建湖县永昌化工有限责任公司和美国美亚化学公司于2001年共同投资建立了合资企业——盐城美昌化工有限公司,山梨酸产能6000吨,山梨酸钾产能4000吨。日本大赛璐化学工业株式会社在广西南宁经济开发区投资成立大赛璐(南宁)食品添加剂有限公司,山梨酸(钾)产能4000吨。
截至2013年底,国内共有十几家千吨级以上的山梨酸及山梨酸钾生产企业,山梨酸总产能已超过10万吨,山梨酸钾总产能已近9万吨。国内山梨酸生产企业情况见表1。
表1 国内山梨酸生产企业情况 万吨
公司名称 山梨酸 山梨酸钾
宁波王龙科技股份有限公司 3.50 2.50
江西新王龙实业有限公司 - 0.70
盐城美昌化工有限公司 0.60 0.40
大赛璐(南宁)食品添加剂有限公司 0.40 -
江苏省如皋市长江食品有限公司 0.40 0.40
浙江保圣配料有限公司 1.80 1.20
江苏省如皋市江北添加剂有限公司 - 0.65
南通醋酸化工股份有限公司 0.80 -
山东瑞普生化有限公司 1.50 1.50
香港新实业国际集团(吉林)山梨酸有限公司 1.00 1.00
泰州市明光食品添加剂有限公司 - 0.40
广西南宁第二化工厂 0.11 -
合计 10.11 8.75
由净进口国转变为净出口国
20世纪60年代至90年代末,由于国内山梨酸生产规模小,生产能力仅500吨,产量不足100吨,远远不能满足食品、医药、化妆品、牙膏、烟草、橡胶、造纸、饲料等行业发展的需要,每年都要从国外进口。1998年进口量3800吨,1999年进口量6500吨,2000年进口量6900吨,进口量逐年攀升。
进入21世纪,随着国内山梨酸生产技术的进步和市场需求的拉动,国内山梨酸产能迅猛增长,2013年,山梨酸总产能已超过10万吨。同时,国内各生产企业不断提高产品质量,山梨酸和山梨酸钾产品多数都通过了HACCP标准体系的认证审核,符合美国FCCIV版标准和中国GB1905-2000标准。我国山梨酸(钾)产品在海内外享有较高知名度,在占领国内市场的同时,不断拓展国际市场,产品远销世界很多国家和地区,我国逐渐由净进口国转变为净出口国,我国山梨酸产品在国际市场的份额已由原来的20%左右上升到约70%。广西南宁第二化工厂山梨酸产品出口到西班牙等国家;盐城美昌化工有限公司“金路”牌山梨酸(钾)(在美国以“APAC”为商标)产品畅销港澳台、欧、美、东南亚、澳大利亚等国家和地区;浙江保圣配料有限公司和南宁大赛璐食品添加剂有限公司的山梨酸产品销往欧、美和东南亚等30多个国家和地区;山东瑞普生化有限公司山梨酸(钾)出口量占销售总量的60%以上,产品远销欧、美、日、韩等国家和地区。
近几年国内山梨酸价格呈波浪式逐渐上扬态势。2009年均价为26000元/吨,2010年略有下降,均价为23000元/吨,2011年至2012年,受市场需求拉动,国内山梨酸价格呈直线上升态势,一直飙升到34000元/吨,2013年略有下降,均价为33000元/吨,之后开始缓慢回升,至2014年3月已达到35000元/吨。
需求领域广阔
目前,我国使用的食品防腐剂主要是苯甲酸钠,年用量超万吨。苯甲酸钠的毒性较大,国外一些国家和地区已禁止使用。山梨酸及山梨酸钾是联合国粮农组织和世界卫生组织推荐的国际公认、广谱、高效、安全的食品防腐保鲜剂。随着中国民众食品安全意识的增强,采用山梨酸(钾)替代苯甲酸钠将成为必然的发展趋势。若取代苯甲酸钠用量的1/3,人均年消费山梨酸也只有2克左右,只相当于美国人均年耗量的1/20,我国人口近13亿,拥有广阔的市场空间,可以预测,随着工业的发展和人民生活水平的提高,国内市场对山梨酸的需求量将有大幅度增长。
我国食品添加剂主要用于饮料、乳制品、酱油和腌制品等。目前,我国酱油和腌制品主要采用苯甲酸类防腐剂。据有关资料分析,如果国内的酱油全部采用山梨酸作为防腐剂,每年的需求量将高达6500吨。
我国饮料、果汁发展一直保持相当高的速度,2000年国内饮料产量高达1250 万吨,若其中20%采用山梨酸作为防腐剂,约消耗山梨酸3000~5000吨。
乳制品是山梨酸的主要消耗领域,尤其是乳酸饮料更需要这类食品防腐剂。乳制品对人体健康的重要性已越来越为社会各界所认同,因此,我国乳制品呈现出前所未有的高速发展态势。预计未来相当长一段时间内,我国乳制品的数量及种类还将以较高的速度增长,对山梨酸的需求也将保持较高的增速。
早在1996 年我国颁布的GB 2760-1995中已明确规定, 山梨酸(钾)可应用于肉、鱼、蛋、禽类制品(0.075g/kg),用于葡萄酒、果酒(0.6g/kg),用于酱油、食醋、乳酸菌饮料(1.0g/kg)。2002 年卫生部又将山梨酸钾在肉灌肠中的最大使用量扩大到1.5g/kg,山梨酸(钾)成为抑制肉制品细菌性腐败最常用的防腐剂。GB 2760-2007中对山梨酸钾的使用范围又进一步放宽, 使其适用于人造奶油及方便米面制品中。可见山梨酸(钾)在我国食品工业中的应用将越来越广泛。
山梨酸不仅广泛应用于食品工业,在饲料加工业方面,作为高效低毒的饲料添加剂,它能抑制饲料中霉菌的产生,尤其是对抑制黄曲霉素形成具有良好的效果,因此,山梨酸还可广泛应用于饲料加工业。另外,在医药工业方面,可用于静脉注射药剂及营养液的防腐;在日用化工方面,可用于美容化妆品的防腐和合成洗涤剂助剂中;在石油化工方面,可用于制造增塑剂、润滑剂的中间体及胶粘剂的添加剂;在合成多元酸、醇酸树脂、香料、涂料、纤维和塑料橡胶的抗氧剂的生产加工方面,也可应用山梨酸。随着新应用领域的不断开发,山梨酸的应用前景将更加广阔。